Foto: LANUV In biologischen Abfallbehandlungs-anlagen erfolgt eine mikrobielle Umsetzung von organischen Abfällen. Prozesse mit gezieltem Einsatz von (Luft)-Sauerstoff werden als Kompostierung bezeichnet, Prozesse unter Ausschluss von Sauerstoff als Vergärung. Vergärungsverfahren werden insbesondere zur Behandlung von strukturarmen Abfällen (z. B. Lebensmittelreste) eingesetzt. Kompostierungsverfahren eignen sich für strukturreiche Abfälle wie Grünschnitt, die zerkleinert und dann zu Mieten aufgesetzt werden. Mit dem Ausbau Erneuerbarer Energien werden zunehmend kombinierte Anlagen gebaut. Zunächst wird in der Vergärungsstufe ein methanhaltiges Biogas erzeugt. Mit dem Biogas kann in einem Blockheizkraftwerk Strom und Wärme erzeugt werden. Teilweise wird das Biogas aber auch aufbereitet und als sog. „Biomethan“ in ein Erdgasnetz eingespeist. Der zunächst nasse Gärrückstand wird abgepresst oder mit strukturreichen Grünabfällen gemischt. Durch intensive Belüftung erfolgt eine Umstellung der Mikroorganismenpopulationen. Durch die Umsetzungsprozesse wird nun ein Kompost erzeugt, der in der Landwirtschaft und im Gartenbau als Dünger und zur Humusbildung eingesetzt werden kann. Bei der mechanisch-biologischen Restabfallbehandlung erfolgt nach einer mechanischen Aufbereitung und Abtrennung von Störstoffen (z. B. Motoren), heizwertreichen Fraktionen (Kunststoffe, Gummi, Papier) und Metallen eine biologische Behandlung (Vergärung und / oder Kompostierung) des verbleibenden Restabfalls. Sofern der Abfall anschließend auf einer Deponie abgelagert werden soll, muss die biologische Behandlung über mehrere Wochen bis zum Erreichen der für die Deponierung geforderten Qualität vorgenommen werden. Ein aus Restabfall erzeugter „Kompost“ darf nicht als Dünger eingesetzt werden. Bei der Neuausrichtung zahlreicher Anlagen wird nun vielfach der organik-haltige Restabfall nicht mehr deponiert, sondern in einer Müllverbrennungsanlage weiter behandelt. Statt einer wochenlangen biologischen Behandlung wird der Restabfall nur noch etwa eine Woche in der biologischen Stufe belassen. Dort erfolgt unter Einsatz einer intensiven Belüftung eine Stabilisierung (biologische Trocknung) des Materials. Bei der biologischen Abfallbehandlung werden Geruchsstoffe freigesetzt. Aus diesem Grund werden geruchsintensive Arbeitsprozesse gekapselt oder eingehaust durchgeführt. Hallen- und Prozessluft werden gefasst und in einer Abluftbehandlungsanlage von Geruchsstoffen befreit. Für die Abluftbehandlung werden sogenannte Biofilter eingesetzt. Der Abbau der geruchsintensiven Substanzen erfolgt durch aerobe Mikroorganismen, die auf einem Trägermaterial (z. B. Wurzelholz) angesiedelt sind. Bei den etwa 80 nordrhein-westfälischen biologischen Abfallbehandlungsanlagen wird bislang nur in wenigen Anlagen eine Vergärungsstufe betrieben. Der überwiegende Teil behandelt ausschließlich aerob. Darüber hinaus gibt es noch ca. 20 landwirtschaftliche Biogasanlagen, in denen Abfälle (meist aus der Lebensmittelindustrie) als sog. Kofermente eingesetzt werden.
Witzenhausen-Institut Verwertungsalternativen für Gärreste aus der Bioabfallvergärung Leitfaden Gärrestverwertung LUBW - KOLLOQUIUM KARLSRUHE 3. FEBRUAR 2016 DR. MICHAEL KERN GESCHÄFTSFÜHRER WITZENHAUSEN-INSTITUT Gliederung Witzenhausen-Institut 3. Februar 2016 / LUBW - Kolloquium - Karlsruhe 1. Hintergrund und zwei Praxisbeispiele 2. Bioabfallvergärung und Gärreste - Boxenvergärung - Pfropfenstromvergärung 3. Aufbereitung und Verwertung - fester Gärrest - flüssiger Gärrest 4. Optimierungspotenziale 5. Wirtschaftliche Betrachtung 6. FAZIT 2 © LUBW LUBW - Kolloquium 2016 - Vollzug des Kreislaufwirtschaftsgesetzes | 1 Witzenhausen-Institut Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH gegründet als beratendes und planendes Ingenieurbüro 1990 3. Februar 2016 / LUBW - Kolloquium - Karlsruhe Schwerpunkt: - Biologische Abfallbehandlung - Biogasanlagen/Kompostierung - Stoffstrommanagement - Abfallwirtschaftsplanung 28. Kasseler Abfall- und Bioenergieforum 11.-13.4. 2016 Witzenhausen-Institut 3 Hintergrund zwei Studien 3. Februar 2016 / LUBW - Kolloquium - Karlsruhe Witzenhausen-Institut StudieStudie Bewertung von Verwertungsalternativen für Gärreste aus der Bioabfallvergärung am Beispiel der Bioabfall-VergärungsanlageErarbeitung und Bewertung optimierter Stoffstrom- und Energienutzungskonzepte für die Vergärungsanlage Backnang-NeuschöntalLeonberg Leitfaden Gärresteverwertung Baden-Württemberg Im Auftrag: AWG Rems-Murr-Kreis u. Abfallwirtschaft LK Böblingen 2 | Mit finanzieller Unterstützung:: Umweltministeriums Baden-Württemberg LUBW - Kolloquium 2016 - Vollzug des Kreislaufwirtschaftsgesetzes 4 © LUBW Witzenhausen-Institut Praxisbeispiel 2 Vergärungsanlage Leonberg (noch in der Bearbeitung) Inbetriebnahme: 3. Februar 2016 / LUBW - Kolloquium - Karlsruhe 2004 Kapazität Vergärung: 33.000 t/a Verfahren: Pfropfenstrom (OWS) kontinuierlich thermophil 5 Flexibilisierung 3. Februar 2016 / LUBW - Kolloquium - Karlsruhe Witzenhausen-Institut Keine flüssigen Gärreste Gute Nutzung BHKW-Wärme © LUBW zusätzliche Wärme erforderlich Herstellung Trockner-fähiger Mischung schwierig LUBW - Kolloquium 2016 - Vollzug des Kreislaufwirtschaftsgesetzes 6 | 3
Der Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Geruchsimmissionen wird durch die Verwaltungsvorschrift TA Luft konkretisiert und geregelt. Im Gegensatz zu den klassischen Luftschadstoffen erfolgt eine Bewertung der Geruchsimmissionen durch maximal zulässige Häufigkeiten von Geruchseinwirkungen. Im Rahmen von Genehmigungsverfahren, Bauleitplanungen oder auch konkreten Beschwerdesituationen finden die beschriebenen Methoden Anwendung. Gerüche gehören zu den wichtigen Sinneseindrücken unserer Umwelt. Allerdings sind nicht alle Geruchswahrnehmungen positiv belegt. Die Spannbreite der Geruchswahrnehmungen reicht von angenehm bis ekelerregend. Bei unangenehmen und relativ häufig auftretenden Gerüchen können schädliche Umwelteinwirkungen in Form von erheblichen Belästigungen vorliegen. Auch Gerüche, die nach dem ersten Eindruck zunächst positiv wahrgenommen werden wie z. B. Bäckereiabluft, können bei einer regelmäßigen Wahrnehmung störend und damit zu einer erheblichen Belästigung führen. Typische geruchemittierende Anlagen sind Anlagen der Lebensmittelindustrie, Kläranlagen, Tierhaltungsanlagen, Biogasanlagen etc. Durch eine ordnungsgemäße Betriebsführung sowie durch organisatorische und technische Maßnahmen, wie z. B. Abluftreinigungsanlagen, können die Emissionen deutlich reduziert und damit auch ein Großteil der resultierenden Geruchsimmissionen im Umfeld einer Anlage vermieden werden. Geruchsimmissionen können sachgerecht und wiederholbar durch Messungen in Form von Probandenbegehungen oder auch durch Ausbreitungsrechnungen bestimmt werden. Die Methoden zur Ermittlung der Geruchsbelastungen sind umfassend in verschiedenen VDI-Richtlinien beschrieben, wurden erstmals in der Geruchsimmissions-Richtlinie (GIRL) zusammengefasst und im Jahr 2021 in die TA Luft (Anhang 7) integriert. Um zu quantifizieren, wann Gerüche eine erhebliche Belästigung darstellen, wurden Immissionsgrenzwerte in Form von Geruchsstundenhäufigkeiten definiert. Werden in einem Wohngebiet in mehr als 10 % der Jahresstunden Geruchswahrnehmungen registriert, ist die Grenze zur erheblichen Belästigung überschritten. In einem Industrie- und Gewerbegebiet sind höhere Geruchsbelastungen zulässig. Hier liegt diese Grenze bei 15 % der Jahresstunden. Geruchsstundenhäufigkeiten unterhalb dieser Schwellen müssen von den Anwohnern hingenommen werden. Die TA Luft (2021) enthält im Anhang 7 detaillierte Anforderungen an die Durchführung zur Feststellung und Beurteilung von Geruchseinwirkungen sowohl im Genehmigungs- als auch im Überwachungsverfahren. Ferner enthält die TA Luft die o. g. Immissionswerte in Abhängigkeit unterschiedlicher Nutzungsgebiete, Anforderungen an Geruchsempfindlichkeiten von Probanden sowie an meteorologische Eingangsdaten für Ausbreitungsrechnungen. Geruchsimmissionsprognosen lassen sich durch eine Geruchsausbreitungsrechnung durchführen. Die TA Luft schreibt im Anhang 7 für die Ausbreitungsrechnung von Geruchsstoffen die Berechnung nach Anhang 2 der TA Luft vor. Dies erfolgt auf der Basis des Partikelmodells AUSTAL mit speziellen Anpassungen für Geruchsstoffe. Zur Durchführung einer sachgerechten Ausbreitungsrechnung, die die Vorgaben der VDI 3783 Blatt 13 zur Qualitätssicherung in der Ausbreitungsrechnung umsetzt, müssen eine Vielzahl von Anforderungen umgesetzt werden: eindeutige und vollumfängliche Beschreibung der Emissionsquellen. Dazu gehören die exakte Beschreibung der Lage und der Art der Emissionsquelle mit der Ableitung der Emissionen. Auch der zeitliche Verlauf der Emissionen ist ggfs. zu berücksichtigen standortbezogene meteorologische Daten sachgerechte Anwendung der Modellparameter u. a. des Geländes, der Gebäude und Festlegung der Beurteilungsgitter Abschließend erfolgt eine Bewertung der prognostizierten Geruchszusatz- und Gesamtbelastung auf der Grundlage der Immissionswerte der TA Luft Anhang 7 Tabelle 22 für verschiedene Nutzungsgebiete. Danach sind z. B. Geruchshäufigkeiten größer 10 % der Jahresstunden in einem Wohngebiet als eine erhebliche Belästigung zu werten. Mit dem Modell Geruchsausbreitung in Kaltluftabflüssen – Hessen (GAKHE) steht ein Screeninginstrument zur Abschätzung der Ausbreitung von Geruchsstoffen in Kaltluftabflüssen zur Verfügung. Das Programm basiert auf einer Datenbank mit flächendeckenden Informationen zum Kaltluftabfluss für ganz Hessen. Mit Hilfe einer benutzerfreundlichen Oberfläche ist es möglich, die Auswirkungen geruchsemittierender Anlagen aufgrund von Kaltluftabflüssen in einer typischen Kaltluftnacht für beliebige Standorte in Hessen zu simulieren. Falls die Ergebnisse relevante Belastungen einer geplanten Anlage aufgrund der Ausbreitung innerhalb eines Kaltluftabflusses zeigen, muss dieser Einfluss im Rahmen einer für ein Genehmigungsverfahren erforderlichen Immissionsprognose explizit berücksichtigt werden. GAKHE dient somit im Wesentlichen zur Beantwortung der Frage, ob Geruchsimmissionen innerhalb von Kaltlufteinflüssen für ein bestimmtes Vorhaben relevant sind oder nicht. Darüber hinaus können mit diesem Hilfsmittel Beschwerdesituationen untersucht und zur Standortfindung eingesetzt werden. Seit der Version 3.08 wird GAKHE durch das Modul GEMLA zur Abschätzung von Geruchsemissionen landwirtschaftlicher Anlagen sowie von Biogasanlagen ergänzt. Das Programm GAKHE kann von den hessischen Gemeinden und Städten auf Anfrage und gegen eine geringe Schutzgebühr von € 40,-- bezogen werden. GAKHE kann über unsereren Vertrieb bestellt werden. Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft), GMBl Nr. 48-54/2021 Kommentar zu Anhang 7 TA Luft 2021 ; Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen (Empfohlen zur Anwendung in den Ländern von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) auf der 143. Sitzung, März 2022) DIN EN 13725 (2003): Luftbeschaffenheit - Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie; Deutsche Fassung der EN 13725. Berlin: Beuth DIN EN 16841 Teil 1 (2017): Außenluft – Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch Begehungen – Teil 1: Rastermessung; Deutsche Fassung EN 16841-1:2016. Berlin: Beuth DIN EN 16841 Teil 2 (2017): Außenluft – Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch Begehungen – Teil 2: Fahnenmessung; Deutsche Fassung EN 16841-2:2016. Berlin: Beuth VDI 3788 Blatt 1 (2000): Umweltmeteorologie - Ausbreitung von Geruchsstoffen in der Atmosphäre – Grundlagen. Berlin: Beuth VDI 3883 Blatt 1 (2015): Wirkung und Bewertung von Gerüchen - Psychometrische Erfassung der Geruchsbelästigung - Fragebogentechnik. Berlin: Beuth VDI 3883 Blatt 3 (2014): Wirkung und Bewertung von Gerüchen; Konfliktmanagement im Immissionsschutz; Grundlagen und Anwendung am Beispiel von Gerüchen. Berlin: Beuth VDI 3883 Blatt 4 (2017): Wirkung und Bewertung von Gerüchen; Bearbeitung von Nachbarschaftsbeschwerden wegen Geruch. Berlin: Beuth VDI 3894 Blatt 1 (2011): Emissionen und Immissionen aus Tierhaltungsanlagen; Haltungsverfahren und Emissionen; Schweine, Rinder, Geflügel, Pferde. Berlin: Beuth VDI 3894 Blatt 2 (2012): Emissionen und Immissionen aus Tierhaltungsanlagen; Methode zur Abstandsbestimmung; Geruch. Berlin: Beuth VDI 3940 Blatt 3 (2010): Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch Begehungen - Ermittlung von Geruchsintensität und hedonischer Geruchswirkung im Feld. Berlin: Beuth VDI 3940 Blatt 4 (2010): Bestimmung der hedonischen Geruchswirkung – Polaritätenprofile. Berlin: Beuth VDI 3940 Blatt 5 (2013): Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch Begehungen; Ermittlung von Geruchsintensität und hedonischer Geruchswirkung im Feld; Hinweise und Anwendungsbeispiele. Berlin: Beuth VDI 3475 Blatt 7 (2021) Emissionsminderung Geruchsemissionsfaktoren für die biologische Abfallbehandlung. Berlin: Beut Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft), GMBl Nr. 48-54/2021 Janicke, L. und Janicke, U. (2004): Die Entwicklung des Ausbreitungsmodells AUSTAL2000G. Berichte zur Umweltphysik, Nr. 5, Ingenieurbüro Janicke, Dunum, 122 S. VDI 3783 Blatt 13 (2010): Umweltmeteorologie - Qualitätssicherung in der Immissionsprognose - Anlagenbezogener Immissionsschutz - Ausbreitungsrechnung gemäß TA Luft. Berlin: Beuth VDI 3783 Blatt 20 (2017): Umweltmeteorologie - Übertragbarkeitsprüfung meteorologischer Daten zur Anwendung im Rahmen der TA Luft. Berlin: Beuth VDI 3783 Blatt 21 (2017): Umweltmeteorologie - Qualitätssicherung meteorologischer Daten für die Ausbreitungsrechnung nach TA Luft und GIRL. Berlin: Beuth VDI 3788 Blatt 1 (2000): Umweltmeteorologie – Ausbreitung von Geruchsstoffen in der Atmosphäre – Grunmdlagen. Berlin: Beuth VDI 3886 Blatt 1 (2019): Ermittlung und Bewertung von Gerüchen; Geruchsgutachten; Ermittlung der Notwendigkeit und Hinweise zur Erstellung. Berlin: Beuth VDI 3945 Blatt 3 (2000): Umweltmeteorologie – Atmosphärische Ausbreitungsmodelle – Partikelmodell. Berlin: Beuth Bioabfallkompostierung - neue Entwicklungen und Lösungsmöglichkeiten zur Reduzierung von Geruchsemissionen, 2001 Ermittlung und Minderung von Gerüchen aus Bioabfall-Kompostierungsanlagen - Heft 188, 1995 Die Geruchsimmissions-Richtlinie wurde mit Inkrafttreten der TA Luft 2021 als Anhang 7 Bestandteil der TA Luft. Kommentar zu Anhang 7 TA Luft 2021 ; Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen (Empfohlen zur Anwendung in den Ländern von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) auf der 143. Sitzung, März 2022) Merkblatt Geruchsimmissionsprognosen bei Tierhaltungsanlagen (Stand: 2013)
Nachfolgend ist ausgewählte Literatur, rund um die biotechnische Abfallbehandlung zusammengestellt. Dabei werden Themen wie Hygiene, Schadstoffe, Emissionen oder Verfahrenstechnik betrachtet. Hefte der Schriftenreihe können, soweit noch nicht vergriffen, direkt beim Vertrieb , angefordert werden. Mikroorganismen in der Umgebung von Abfallbehandlungsanlagen, 2003 Bioabfallkompostierung - neue Entwicklungen und Lösungsmöglichkeiten zur Reduzierung von Geruchsemissionen, 2001 Neue rechtliche Rahmenbedingungen für die biologische Abfallbehandlung - Tagungsband Heft 264, 1999 Umweltmedizinische Relevanz von Emissionen aus Kompostanlagen für die Anwohner HMULF 1999 Abfallmengenbilanzen des Landes Hessen (u.A. mit erfassten organischen Abfällen) Leitlinien für den Arbeitsschutz in biologischen Abfallbehandlungsanlagen HSL Hygienische Qualität von Bioabfallkompost - Heft 234, 1995 Keimimmissionen im Umfeld von Kompostierungsanlagen - Heft 232, 1995 Abfallanlagen in Hessen - Heft 218, 1996 Forschungsprojekt Kompostierung pflanzlicher Abfälle nach dem modifizierten Mattenverfahren - Heft 198, 1995 Ermittlung und Minderung von Gerüchen aus Bioabfall-Kompostierungsanlagen - Heft 188, 1995 Systemvergleich Restabfallbehandlung, Vergleichende Untersuchung zu den Umweltauswirkungen unterschiedlicher Verfahren der Restabfallbehandlung - Heft 167, 1994 Bioabfallkompostierung in Hessen, Erhebung über Stand, Qualitätssicherung und Vermarktung Heft 147, 1993 Dioxine und Furane in der hessischen Umwelt - Messergebnisse aus Hessen Heft 126, 1991 Bioabfall-Kompostierung in Hessen - Heft 123, 1991 Die Kompostierung pflanzlicher Rückstände aus Gärten und Parkanlagen Pflanzenabfall-Kompostierung - Merkblatt - Heft 62, 1988 Abfallberatung in Hessen - Heft 76, 1988 Die dezentrale Kompostierung getrennt gesammelter vegetabiler Küchen- und Gartenabfälle - Heft 39, 1986 Kummer, Bockreis, Steinberg, Büchen: Funktionsüberwachung von Flächenbiofiltern mit Infrarot- Messungen, wlb wasser luft boden 11-12 2004 Kummer, Philipp: Bioaerosole- Maßnahmen zur Reduzierung der Bioaerosolemissionen in der Abfallwirtschaft, Müllhandbuch KZ 5066 2004 Kummer, Büchen: Bioaerosolemissionen und Standortwahl, VDI- Berichte Nr. 1777, 2003 Kummer, Haumacher, Philipp, Böhm: Untersuchungen zum Abscheideverhalten von Abluftreinigungsanlagen im Hinblick auf Bioaerosole Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 63, S. 368 -372 2003 Kummer: Bioaerosolemissionen bei der biologischen Abfallbehandlung und mögliche Minderungsmaßnahmen; in Schriftenreihe WAR 150 TU Darmstadt, S. 101-114 2003 Kummer: Emissionsminderung bei der Bioabfallkompostierung in Bioabfallkomposten - Neue Entwicklungen und Lösungsmöglichkeiten zur Reduzierung von Geruchsemissionen S. 5 - 8 Schriftenreihe Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie 2001 Kummer, Kühner, Hausmann: Emissionsquellen und -minderungsmaßnahmen von Bioaerosolen bei der Kompostierung; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 61, S. 239 - 244 2001 Kummer: Altholzverwertung - was bringt die neue Altholzverordnung für Hessen; FES aktuell, S. 24 bis 26 2001 Kummer: Bioaerosole im Umfeld von Kompostierungsanlagen - Erfahrungen aus dem Vollzug; 7. Münsteraner Abfallwirtschaftstage, S. 167 - 172, FH Münster 2001 Kummer: Biotechnische Behandlung organischer Abfälle; in Entsorgungswegweiser 3/3, S. 1 - 28, Forum-Verlag 2001 Kummer et al.: Mikrobielle Luftverunreinigungen: Emissionsquellen und -minderungsmaßnahmen; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 59, S. 241 - 246 1999 Göttlich, Beck, Böhm, Danneberg, Gerbl-Rieger, Hofmann, Koch, Kühner, Kummer, Liebl, Martens, Missel, Neef, Palmgren, Rabe, Schilling, Tilkes, Wieser: Erfassung von luftgetragenen kultivierbaren Mikroorganismen aus Kompostieranlagen - Emission und Immission; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 59, S. 209 - 218 1999 AG Eikmann et al.: Umweltmedizinische Relevanz von Emissionen aus Kompostierungsanlagen für die Anwohner; Hrsg. Hessisches Umweltministerium 1999 Kummer: Sind Keimemissionen im Umfeld von Kompostierungsanlagen tatsächlich ein Problem?; 6. Münsteraner Abfallwirtschaftstage, S. 193 - 196, FH Münster 1999 Kummer: Hygienische Aspekte bei der Bioabfallkompostierung; UTA S. 308 - 310, GIT-Verlag 1998 Kummer: Biologische Behandlung besonders überwachungsbedürftiger Abfälle; Entsorgungswegweiser 3/13, S. 1 - 24, Forum-Verlag 1994 Kummer: Organische Schadstoffe in Komposten; 2. Internationales Dioxin-Symposium, Fachöffentliche Anhörung des Bundesgesundheitsamtes und des Umweltbundesamtes zu Dioxinen und Furanen 1992 UBA-Texte 30/93, S. 227 - 233 Kummer: Kompostierung: Eine Möglichkeit zur Verwertung von Rückständen der Saftverarbeitung: Flüssiges Obst, S. 676 - 678 1992 Krauß, Hagenmaier, Benz, Hohl, Hummler, Kosherr, Kummer, Mayer, Weberruß: Organische Schadstoffe im Kompost; 59. Abfalltechnisches Kolloquium 1991, Bd. 46, S. 109 - 125, Erich-Schmidt-Verlag Büchen, Eickhoff, Engler, Häckl, Kummer, Seel, Weidner: Dioxine und Furane in der Hessischen Umwelt; Heft 126 der Schriftenreihe der Hessischen Landesanstalt für Umwelt 1991 Hagenmaier, Benz, Kummer: Kenntnisstand über organische Schadstoffe in Komposten; Biologische Verfahren der Abfallbehandlung, S. 315 - 322, 1990 EF-Verlag
Unter Bioaerosolen versteht man alle luftgetragenen Partikel biologischer Herkunft. Umweltmedizinisch relevant können Bakterien, Pilze, Viren und Pollen sein. Da Mikroorganismen an der Zersetzung organischen Materials in der Umwelt beteilig sind, sind sie natürlicher Bestandteil in der Außenluft. Allerdings treten auch in allen Arbeitsbereichen, bei denen mit organischem Material umgegangen wird, Emissionen von Bioaerosolen auf. Deshalb sind alle Entsorgungsanlagen oder auch landwirtschaftlichen Betriebe potentielle Bioaerosolemittenten. Dazu zählen bspw. Kompostierungs- und Vergärungsanlagen, eine Vielzahl weiterer Anlagentypen zur Sortierung, Behandlung und Aufbereitung von Wertstoffen, wie z. B. Altpapier-, Gewerbeabfall- und Wertstoffsortieranlagen sowie Anlagen zum Halten oder zur Aufzucht von z. B. Mastgeflügel, Hennen, Schweinen oder Rindern. Bioaerosole aus Anlagen können je nach Anlagentyp über mehrere hundert Meter nachweisbar sein. Um diesen Anlageneinfluss in der Umgebung erfassen und bewerten zu können, werden Leitparameter (wie z. B. Penicillium ssp. oder Aspergillus ssp. für Gewerbeabfallsortieranlagen) oder anlagenspezifische Messparameter bestimmt, deren Konzentration üblicherweise in der natürlichen Hintergrundbelastung jahreszeitlich wenig variiert oder nicht nachweisbar ist. Zur Probenahme erfolgt die Abscheidung in der Luft über das sogenannte Impingementverfahren, also die Abscheidung von Partikeln in Flüssigkeiten. Daran anschließend erfolgt der Nachweis durch den Aufwuchs auf Nährmedien und das Auszählen der koloniebildenden Einheiten (KBE). Die Exposition gegenüber Bioaerosolen im Außenbereich wird seit Jahren als relevantes umweltmedizinisches Problem gesehen, weil Bioaerosole sehr unterschiedliche humanpathogene Wirkungen haben können. So können sie nach inhalativer Aufnahme die Gesundheit des Menschen durch infektiöse, allergische oder toxische Wirkmechanismen beeinflussen. Der Rat von Sachverständigen für Umweltfragen hat das Thema bereits im Umweltgutachten 2004 aufgegriffen, auf die möglichen Gesundheitsrisiken hingewiesen und eine wirksame Reduzierung der Bioaerosolemissionen gefordert. Die gesetzlichen Vorgaben zur Begrenzung mikrobieller Emissionen basieren auf § 5 (1) BImSchG und sind in Nr. 5.2.9 der TA Luft konkretisiert. Darüber hinaus bestehen für den Arbeitsschutz technische Regeln, die sich mit der Einwirkung von Bioaerosolen auf den Menschen befassen (z. B. Technische Regeln für biologische Arbeitsstoffe (TRBA)). Der ‚Leitfaden zur Ermittlung und Bewertung von Bioaerosol-Immissionen der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz‘ vom 31.01.2014 unterstützt bei der Frage, ob eine Sonderfallprüfung nach Nr. 4.8 TA Luft erforderlich, und ggf. eine entsprechende Einzelfallprüfung durchzuführen ist. Beispielhafte Hinweise, für die Notwendigkeit einer Prüfung auf Bioaerosolbelastungen sind: geringer Abstand zwischen Wohnort/Aufenthaltsort und Anlage ungünstige Ausbreitungsbedingungen, z. B. Kaltluftabflüsse in Richtung der Wohnbebauung weitere Bioaerosol emittierende Anlagen in der Nähe empfindliche Nutzungen (z. B. Krankenhäuser) gehäufte Beschwerden der Anwohner über gesundheitliche Beeinträchtigungen. Die Richtlinienreihe VDI 4250 umweltmedizinische Bewertung von Bioaerosolen und biologische Agenzien VDI 4251 Erfassen luftgetragener Mikroorganismen und Viren in der Außenluft VDI 4252 Erfassen luftgetragener Mikroorganismen und Viren in der Außenluft VDI 4253 Bioaerosole und biologische Agenzien – Kultivierung VDI 4255 Bioaerosole und biologische Agenzien - Emissionsquellen und –minderungsmaßnahmen VDI 4257 Messen von Bioaerosol-Emissionen bietet die Grundlage für die Messung und Beurteilung von Bioaerosol-Immissionen. Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz – BImSchG) , in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Mai 2013 (BGBl. I S. 1274; 2021 I S. 123), das zuletzt durch Artikel 1 des Gesetzes vom 24. September 2021 (BGBl. I S. 4458) geändert worden ist Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft), GMBl Nr. 48-54/2021 Leitfaden zur Ermittlung und Bewertung von Bioaerosol-Immissionen der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz vom 31.01.2014 Übersicht der aktuellen VDI-Richtlinien zu Bioaerosolen Kummer, Philipp: Bioaerosole- Maßnahmen zur Reduzierung der Bioaerosolemissionen in der Abfallwirtschaft, Müllhandbuch KZ 5066 2004 UBA/BMBF-Fachgespräch „Mikroorganismen in der Umgebung von Bioabfallbehandlungsanlagen“ vom 30.09.2004 in Bonn Kummer, Büchen: Bioaerosolemissionen und Standortwahl, VDI- Berichte Nr. 1777, 2003 Kummer, Haumacher, Philipp, Böhm: Untersuchungen zum Abscheideverhalten von Abluftreinigungsanlagen im Hinblick auf Bioaerosole Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 63, S. 368 -372 2003 Kummer: Bioaerosolemissionen bei der biologischen Abfallbehandlung und mögliche Minderungsmaßnahmen; Schriftenreihe WAR 150 TU Darmstadt, S. 101-114 2003 Kummer, Kühner, Hausmann: Emissionsquellen und -minderungsmaßnahmen von Bioaerosolen bei der Kompostierung; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 61, S. 239 - 244 2001 Kummer: Bioaerosole im Umfeld von Kompostierungsanlagen - Erfahrungen aus dem Vollzug; 7. Münsteraner Abfallwirtschaftstage, S. 167 - 172, FH Münster 2001 Kummer et al.: Mikrobielle Luftverunreinigungen: Emissionsquellen und -minderungsmaßnahmen; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 59, S. 241 - 246 1999 Göttlich, Beck, Böhm, Danneberg, Gerbl-Rieger, Hofmann, Koch, Kühner, Kummer, Liebl, Martens, Missel, Neef, Palmgren, Rabe, Schilling, Tilkes, Wieser: Erfassung von luftgetragenen kultivierbaren Mikroorganismen aus Kompostieranlagen - Emission und Immission; Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Bd. 59, S. 209 - 218 1999 Kummer: Sind Keimemissionen im Umfeld von Kompostierungsanlagen tatsächlich ein Problem?; 6. Münsteraner Abfallwirtschaftstage, S. 193 - 196, FH Münster 1999 Mikroorganismen in der Umgebung von Abfallbehandlungsanlagen, 2003 Umweltmedizinische Relevanz von Emissionen aus Kompostanlagen für die Anwohner HMULF 1999 Leitlinien für den Arbeitsschutz in biologischen Abfallbehandlungsanlagen HSL Keimimmissionen im Umfeld von Kompostierungsanlagen - Heft 232, 1995 Leitfaden zur Ermittlung und Bewertung von Bioaerosol-Immissionen der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (Stand: 31.01.2014)
Mit der getrennten Bioabfallerfassung und -verwertung lassen sich organische Abfälle in hochwertige Komposte für Landwirtschaft, Landschafts- und Gartenbau überführen und sind damit ein gutes Beispiel für die stoffliche Kreislauführung. Darüber hinaus leistet die Bioabfallverwertung einen wichtigen Beitrag für den Klima- und Ressourcenschutz. Das Land Hessen strebt unabhängig von Bebauungsstrukturen und örtlichen Rahmenbedingungen den im Kreislaufwirtschaftsgesetzt verankerten Anschluss aller Haushalte an die Biotonne an. Häufig ist aber insbesondere im verdichteten Geschosswohnungsbau die Getrennterfassung von Wertstoffen durch geringe Bioabfallmengen und hohe Fremdstoffeinträge gekennzeichnet. Andererseits ist eine hohe Produktqualität der Komposte für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft der Bioabfälle unumgänglich. Eine Intensivierung der separaten Erfassung von organischen Abfällen in diesen Strukturen stellt somit eine große Herausforderung für die handelnden Akteure dar. Vor diesem Hintergrund wurden in einem Pilotprojekt Potentiale und Möglichkeiten zur Verbesserung der Qualität der erfassten Bioabfälle und insbesondere zur Reduzierung des Kunststoffanteils in der Biotonne im Bereich von Großwohnanlagen untersucht. Projektbericht Mikroplastik und Fremdstoffe in Komposten Bioabfallsammlung in Hessen - Situationsanalyse und Möglichkeiten zur Optimierung der Erfassung Energetische Verwertung von Landschaftspflegeabfällen Die Bioabfallkompostierung ist ein bewährtes und etabliertes Verfahren zur Verwertung der organischen Abfälle. Als Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung werden z.Z. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung der Bioabfallverwertung weiterentwickelt. Dies beinhaltet auch die künftig stärkere Nutzung des energetischen Potentials des Bioabfalls in Hessen. Das Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH hat in einer vom Hessischen Ministerium für Umwelt, ländlicher Raum und Verbraucherschutz finanzierten Studie eine Potentialerhebung organischer Abfälle in Hessen durchgeführt und Möglichkeiten zur Optimierung dargestellt. Dezentrale Kompostierung - Behandlungsoptionen für die Verwertung organischer Abfälle; - Transfer von Abfallwirtschaftskonzepten mit Einfachtechnologien Entsorgungsoptionen für Speiseabfälle Keimemissionen und Standortwahl Rechtliche Aspekte bei Anlagen zur Verarbeitung von Biorohstoffen - Biogasanlagen Abscheideleistung von Abluftreinigungsanlagen für Bioaerosole bei der biologischen Abfallbehandlung Projektergebnisse Überwachung von Flächenbiofiltern mittels Infrarot- Thermografie Projektergebnisse Daniela Bartusch Hessisches Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt, Weinbau, Forsten, Jagd und Heimat Literatur
Das Projekt "Optimierung der biologischen Abfallbehandlung in Hessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) durchgeführt. Mit der Studie sollen An-satzpunkte für ein optimiertes Stoffstrommanagement für getrennt gesammelte Bio- und Grünabfälle in Hessen aufgezeigt werden. Neben den ökologischen Belangen des Klimaschutzes und der Ressourcenschonung sollen konkrete Lösungsvorschläge für einzelne Gebietskörper-schaften in Hessen entwickelt werden. Die Bearbeitung der Studie erfolgt im 4. Quartal 2007 mit Mitteln für Vorhaben zur 'Energetischen und stofflichen Nutzung von Biorohstoffen'. Bioabfälle aus privaten Haushalten und öffentlichen Einrichtungen werden in Hessen seit 1990 getrennt gesammelt und kompostiert; durchschnittlich fallen etwa 700.000 t/a Abfälle an. Nach dem Konzept der flächendeckenden Bioabfallkompostierung in Hessen werden die eingesammelten Bioabfälle kompostiert. Entgegen dem ursprünglichen Konzept werden nicht alle Abfälle in Hessen kompostiert, sondern vielfach aus Kostengründen in benachbarten Bundesländern behandelt und verwertet. Da nicht alle Kompostierungsanlagen, die seit etwa 15 Jahren betrieben werden, dem heutigen Stand der Technik entsprechen, sind einzelne Anlagen entsprechend den Anforderungen der TA Luft umzubauen bzw. umzurüsten. Vor diesem Hintergrund wird geprüft, wie die biologische Abfallbehandlung in Hessen unter Berücksichtigung der in der Biomassepotenzialstudie aufgezeigten Entwicklungspfade im Hin-blick auf eine alternative Biomassenutzung optimiert werden kann. Modernes Management bio-gener Stoffströme optimiert stoffliche und energetische Verwertungswege mit dem Ziel eines idealen Zusammenwirkens von Nährstoff- und Kohlenstoff-Recycling, Energiebereitstellung (Strom und Wärme), CO2-Reduzierung durch Ersatz fossiler Energieträger sowie günstiger Behandlungskosten bei erweiterter regionaler Wertschöpfung. Durch die Förderungsmöglichkeiten des Erneuerbaren Energien Gesetzes (EEG) sowie stetig steigender Kosten für fossile Energieträger verbessert sich z.B. die Wirtschaftlichkeit der energetischen Verwertung (Biogaserzeugung oder Verbrennung) von getrennt gesammelten Bio- und Grünabfällen nachhaltig.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung von robuster Messtechnik für Turbulenz und Fließgeschwindigkeit in multidispersen Strömungen und Ableitung von Turbulenzkriterien für Rührerfolg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf, Institut für Fluiddynamik durchgeführt. In infrastrukturtechnischen Anlagen zur Abwasser- und biologischen Abfallbehandlung ist das Mischen der miteinander in Kontakt zu bringenden Stoffe eine zentrale verfahrenstechnische Aufgabe. Eine hinreichende Durchmischung in diesen Fluidsystemen ist erforderlich, um stabile und effiziente Prozessabläufe in diesen Anlagen zu gewährleisten. Nachteile der gegenwärtigen Ansätze zur energieeffizienten Vermischung in den oben genannten Anlagen bestehen darin, dass die fluiddynamischen Prozessabläufe nur ungenügend an die physikalischen und rheologischen Eigenschaften des Mediums und deren zeitliche und örtliche Schwankungen angepasst werden. In der Regel erfolgt die Bewertung des Rührerfolgs durch punktuelle Messungen der Bodenfließgeschwindigkeit, wobei der Einfluss von Schlüsselfaktoren wie Beckengeometrie und -volumen, nicht-Newtonsche Flüssigkeitsrheologie und mögliche Wechselwirkungen mit anderen Prozessen (e.g. Belüftung) unberücksichtigt bleiben. Dadurch bleibt ein großes Potenzial zur Energieoptimierung unausgeschöpft. Ziel des skizzierten Projekts ist die Definition neuartiger Kriterien für den Rührerfolg in Abwasser- und Abfallbehandlungsanlagen basierend auf messbaren Prozessparametern und die Entwicklung von Technologien, die die energetische Optimierung in diesen Anlagen über den Stand der Technik hinaus ermöglichen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung zuverlässiger Modelle für ein CFD-basiertes Auslegungs- und Optimierungswerkzeug als Teil einer SaaS für Planungen von Anlagen zur biologischen Abwasser- und Reststoffbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hydrograv GmbH durchgeführt. In infrastrukturtechnischen Anlagen zur Abwasser- und biologischen Abfallbehandlung ist das Mischen der miteinander in Kontakt zu bringenden Stoffe eine zentrale verfahrenstechnische Aufgabe. Eine hinreichende Durchmischung in diesen Fluidsystemen ist erforderlich, um stabile und effiziente Prozessabläufe in diesen Anlagen zu gewährleisten. Nachteile der gegenwärtigen Ansätze zur energieeffizienten Vermischung in den oben genannten Anlagen bestehen darin, dass die fluiddynamischen Prozessabläufe nur ungenügend an die physikalischen und rheologischen Eigenschaften des Mediums und deren zeitliche und örtliche Schwankungen angepasst werden. In der Regel erfolgt die Bewertung des Rührerfolgs durch punktuelle Messungen der Bodenfließgeschwindigkeit, wobei der Einfluss von Schlüsselfaktoren wie Beckengeometrie und -volumen, nicht-Newtonsche Flüssigkeitsrheologie und mögliche Wechselwirkungen mit anderen Prozessen (z.B. Belüftung) unberücksichtigt bleiben. Dadurch bleibt ein großes Potenzial zur Energieoptimierung unausgeschöpft. Ziel des skizzierten Projekts ist die Definition neuartiger Kriterien für den Rührerfolg in Abwasser- und Abfallbehandlungsanlagen basierend auf messbaren Prozessparametern und die Entwicklung von Technologien, die die energetische Optimierung in diesen Anlagen über den Stand der Technik hinaus ermöglichen.
Das Projekt "GC-MS-Analyse zur Unterstuetzung der Charakterisierung und Reinigung kontaminierter Waesser und Schlaemme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Versorgungstechnik durchgeführt. In der Bundesrepublik Deutschland, insbesondere im Umfeld Thueringens gibt es eine Vielzahl von Altlasten, die mit den verschiedenen Verfahren der Bodenreinigung saniert werden koennen. Bei kostenguenstigen Verfahren, wie z.B. der Bodenwaesche, bleiben bestimmte Schadstoffraktionen als hochbelastete Waesser und Schlaemme zurueck. Soweit es bei dem derzeitigen Stand der Technik wirtschaftlich moeglich ist, koennen sie weiter aufbereitet werden. Hier kommen verschiedene Verfahren, u.a. Einsatz von Aktivkohle, Hochleistungsbiologie, Strippen, und die chemische Oxidation zum Einsatz. Zur Entwicklung weiterer Verfahren zu diesem Zweck ist es erforderlich, begleitende Untersuchungen der einzelnen Verfahrensschritte zu taetigen, um somit zur Verfahrensoptimierung beizutragen und neuartigen Verfahren den Weg zur Einsatzfaehigkeit zu ebnen. Das Forschungsprojekt soll das Profil der Fachhochschule Erfurt in der Umweltanalytik erweitern sowie Gelegenheit geben, ein ueber den Durchschnitt hinausreichendes Fachwissen zu etablieren. Es soll insbesondere dem Fachbereich Versorgungstechnik, der den Aufbaustudiengang Umwelttechnik mit beinhaltet, ermoeglichen, Wirtschaftsunternehmen vor allem in Thueringen Kooperationsmoeglichkeiten anzubieten, die diese fuer die Entwicklung geeigneter Erzeugnisse, Verfahren und Anlagen nutzen koennen, um somit ihre Wettbewerbsfaehigkeit zu steigern.
| Origin | Count |
|---|---|
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| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 157 |
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